Innlegg: Snølast, klimaendringer og konstruksjonssikkerhet

Vinteren har gitt oss mer snø enn i «manns minne». Siden snølast noen steder er den største ytre lasten som bygninger dimensjoneres for, så har vinteren også ført til at mange tak har kollapset. Hva er årsaken til det?

Følger man strikt logikk betyr det at snølasten var større enn bygningens kapasitet til å motstå lasten. Dette er lett å forstå, og betyr i praksis at enten var kapasiteten til taket for liten eller så var snølasten var for stor.

Snølast i Norge beregnes etter europeisk standarder som har enkelte norske tillegg. Det finnes selvsagt tilsvarende standarder for andre land og til og med en global ISO standard. Felles for alle disse standardene er at de gir enkle beregningsregler for komplekse problemer. For de felles europeiske standardene så er målsetningen dessuten å gi et felles nivå for sikkerhet i bygninger.

Snølasten på et tak tar utgangspunkt i snølasten på bakken med 50 års returperiode ofte kalt «marklasten». I Norge er dette en verdi for hver kommune som ble beregnet av Meteorologisk Institutt på begynnelsen av 2000 tallet basert på alle tilgjengelige målinger. Dette er dermed en statistisk modell basert på målinger og har forholdsvis liten usikkerhet. Prinsippet blir benyttet av alle land i hele verden for denne typen last.

Etter den tid har vi imidlertid fått øket kunnskap om klima og klimaendringer, mye takket være simuleringsmodeller. Vi har blant annet blitt i stand til å inkludere lokale effekter på en mye bedre måte.

For å finne snølasten på et tak har man laget enkle modeller for forholdet mellom marklasten og lasten på taket. Modellene skal ta hensyn til hvor mye snø som forsvinner fra taket, enten som følge av vind, smelting eller avrasing. De skal dessuten ta hensyn til takformen, noe som kan føre til store snøfonner på taket. I forbindelse med utarbeidelse av ny ISO standard i tidsrommet 2010-2014 ble det gjort en sammenligning av ulike lands modeller. Dette gav i noen tilfeller oppsiktsvekkende resultater. Det samme taket, plassert i det samme klimaet i to forskjellige land ville i noen tilfelle være dimensjonert med over 350% forskjell i største bøyemoment i konstruksjonen! Noen av modellene for å beregne forholdet mellom marklast og snølast på tak må dermed kunne beskrives som unøyaktige.

Konstruksjonssikkerheten er en balansegang mellom økonomi, det koster mer å bygge kraftigere, og ønsket grad av sikkerhet i et land. For å ivareta ønsket grad av sikkerhet i forbindelse med snølast har man i tillegg til de beskrevne modellene en sikkerhetsfaktor på 1,5 , altså en 50% økning av lasten som fremkommer ved bruk av snølaststandarden.

Et stort antall kollapsede tak vinteren 2018 har utløst krav både fra lokale takstmenn og NTNU om at marklasten i enkelte kommuner må økes. Årsaken til dette kravet er en følelse av at konstruksjonssikkerheten er for dårlig (noe som jo er forståelig hvis man opplever at taket raser ned i hodet på en). Dette er delvis basert på en SINTEF rapport fra 2013 som viser at klimaendringen vil føre til mere snø enkelte steder og mindre snø andre steder.

Bygninger har gjerne en levetid på 50-100 år. Hvis det er et ønske om å øke konstruksjonssikkerheten i bygninger kan det gjøres på flere måter. Hvis man velger, som eneste land i hele verden, å forlate bruken av måledata for å bestemme marklast åpner det seg en stor verden av usikkerhet. Klimaendringene er basert på utslippscenarier som igjen er basert på økonomisk utvikling i hele verden. Hvilken utvikling skal vi velge for å fastsette snølasten på Dokka om 50 år?

Et annet prinsipielt problem som melder seg er reduksjon av snølasten som følge av mindre snø. SINTEF rapporten fra 2013 sier jo også at marklasten i mange kommuner trolig kan reduseres i forhold til dagens nivå! Skal vi basere konstruksjonssikkerheten om 50 år på en forventning om at klimaendringene har ført til mindre snølast?? Dette vil i praksis øke usikkerheten i beregning av snølast på tak.

En bedre måte å øke konstruksjonssikkerheten på er å forbedre modellene for snøfordeling på tak. Dessuten vil oppdaterte kommuneverdier for marklast, basert på analyse av de siste 20 års måledata være en nyttig oppdatering av standarden som vil øke konstruksjonssikkerheten.